Опыт нормирования и прогнозирования потерь ДЭГа на УКПГ сеноманской залежи Уренгой.

Наиболее важная эксплуатационная характеристика работы технологического оборудования на УКПГ при безусловном соблюдении требуемой глубины осушки газа является унос гликоля с осушаемым газом. Основной единицей измерения норм расхода ДЭГа при добыче и промысловой подготовке газа является удельный расход в г/тыс. м³ (при н.у.).

Метод прогнозной оценки основных составляющих потреь ДЭГа на УКПГ (с краткосрочным планированием на 1 год)

Потери определяются как сумма основных потерь ДЭГа:

Q=q₁+q₂+q₃+q₄+q₅+q₆(1)

где q₁ – потери ДЭГа с осушаемым газом в виде капельного уноса;

q₂ – потери в паровой фазе;

q₃ – потери ДЭГ с рефлюксом в системе регенерации;

q₄ – потери ДЭГа из-за термического разложения;

q₅ – потери при ремонтных работах;

q₆ – потери при транспортировке.

На не приведенные факторы, а также для учета неточности в оценке q₁ введен коэффициент запаса к_з=1,2. Т.о. общая норма расхода ДЭГа рассчитывается по соотношению:

Q_общ=Q×к_з (2)

Анализ работы действующих установок показывает что в настоящее время на УКПГ основные потери ДЭГа приходятся на унос его из аб-ров с потоком осушаемого газа в мелкодисперсном виде. Основная особенность МФА представляется интерес с точки зрения нормирования – это постепенной ухудшение характеристик аппаратов по механическому уносу ДЭГ со временем наработки в результате многолетнего статистического анализа работы МФА по уносу ДЭГ установлено что унос ДЭГ со временем наработки увеличивается от следов до 20-30 г/тыс. м³ и > примерно ч/з 12 месяцев. Причем величина уноса возрастает при снижении Р и увеличении производительности по газу. Динамика уноса от времени связана с особенностями работы фильтрующей части аппарата. Из-за большой нагрузки по ж-ти и высокого содержания мех. примесей в РДЭГ уже ч/з 3-4 месяца после ревизии фильтр патроны забиваются мех. примесями, что приводит к возрастанию перепада Р в фильтрующей части аппаратов а следовательно и повышению уноса ДЭГ с осушаемым газом. Мех-й унос ДЭГ во времени 1-1,5 лет с осушаемым газом по технологической нитке в г/тыс. м³:

U=(U_o×F_пр/К)×(е^kt–1)/t (3)

где U – текущий унос ДЭГ;

U_o – начальный унос ДЭГ на рассматриваемой технологической нитке, г/тыс.м³;

t – время наработки аппарата, мес;

k – эмпирический коэффициент для данного аппарата осушки газа;

F_пр – приведенный фактор скорости в свободном сечении аб-ра:

F_пр=F/F_о (4)

где F_о – фактор скорости рассчитанный по проектным данным, кг^0,5/(м^0,5×с);

F – фактор скорости рассчитанный в рабочих условиях, кг^0,5/(м^0,5×с);

F=W×r^0,5 (5)

где W – скорость газа на участке, м/с;

r – плотность газа, кг/м³.

W=Q_г×r_о/(r_р×0,785×D²) (6)

где Q_г – расход газа ч/з аб-р;

D – диаметр аппарата;

r_о, r_р – плотность газа в н.у. и р.у.;

r_р=r_о×Р×Т_о/(Р_о×Т×z) (7)

В результате обработки статистических результатов были получены формулы (8, 9, 10) для определения начального уноса ДЭГ и коэффициента k, учитывающего особенности динамики аппаратов различных типов по начальным уносам:

ГП-252 U_o=2,07×F_прив^0,5, k=0,15 (8)

ГП-365 U_o=4,64×F_прив^0,78, k=0,2 (9)

ГП-502 U_o=2,14×F_прив^1,45, k=0,15 (10)

В качестве исходных данных для т/д расчета потерь ДЭГ в испаренном виде используется следующая информация:

1) рабочее Р в аб-ре, МПа;

2) Т контакта, ^оС;

3) концентрация подаваемого в аб-р РДЭГ.

Для определения потерь ДЭГ в испаренном виде рекомендуется использовать методику ВНИИГАЗА при подключении ДКС до установок осушки газа температурный режим в аб-рах может меняться в течении года в широких пределах. Величина потерь ДЭГ при увеличении t контакта с 15^оС до 40^оС повышается в 8-9 раз.

Потери ДЭГ с рефлюксом десорбера определяются ч/з концентрацию ДЭГ в рефлюксе и количество самого рефлюкса:

q₃=C_реф×G_реф/(Q_г×100) (11)

где G_реф – кол-во рефлюкса, кг/ч;

С_реф – концентрация ДЭГ в рефлюксе, % мас;

Q_г – расход газа по УКПГ, млн. м³.

Потери за счет термического разложения определяют исходя из лабораторных анализов смолистых веществ ДЭГ ориентировочное содержание смолистых веществ составляет 1-1,5 % мас. Формула для расчета потерь от термического разложения:

q₄=q_см×G_ДЭГ×k_цирк/(100×Q_г) (12)

где G_ДЭГ – активная масса ДЭГ циркулирующая в системе

Q_г – расход газа по УКПГ, млрд. м³

q_см – кол-во смолистых веществ в ДЭГ, % мас;

k_цирк – кратность циркуляции ДЭГ – отношение потерь ДЭГ за год к объему циркулирующего ДЭГ.

Количество ДЭГ теряемое при ремонтных работах и промывке циркулирующей системы определяется по опыту прошлых лет.

Формула расчета удельных потерь в связи с ремонтными работами:

q₅=q_рем/Q_г

Статья потерь ДЭГ при транспорте перекачке как и предыдущая носит экспериментальный характер. Данные потери принимают равными 2% от суммарно всех остальных потерь ДЭГ.

На сегодняшний день допустимые потери ДЭГ по типам аппаратов с учетом конкретных условий:

ГП-252 – 15 г/тыс. м³; ГП-365 – 23 г/тыс. м³; ГП-502 – 20 г/тыс. м³.